DE19733478A1

DE19733478A1 - Vibration damper for a tubular drive shaft

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Publication number: DE19733478A1
Application number: DE19733478A
Authority: DE
Inventors: Roland Flinspach; Christian Lauble; Franz Moser; Gunther Schlimpert
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 1997-08-02
Filing date: 1997-08-02
Publication date: 1999-02-04
Anticipated expiration: 2017-08-03
Also published as: US6837345B1; WO1999006730A1; DE19733478B4; EP1000271A1

Abstract

The invention relates to a vibration damper for a tubular drive shaft in the drive train of an automobile. According to the invention, a mass body is concentrically located either in the drive shaft or in a sleeve fixed to the drive shaft, by means of at least one rubber spring element. Metal and/or rubber spring stop elements are arranged between the mass body and the sleeve, said stop elements limiting the vibration path of said mass body at least in a radial direction. Alternatively, the mass body and/or the sleeve are configured as stop elements limiting the vibration path of said mass body at least in a radial direction, in opposite areas, at least in sections. The inventive vibration damper efficiently damps the beaming movements of the drive shaft for certain frequencies without noticeably increasing the imbalance of the drive shaft in other frequency ranges.

Description

Die Erfindung betrifft einen Schwingungsdämpfer für eine rohrförmige Gelenkwelle im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit einem in der Gelenkwelle oder in einer in der Gelenkwelle befestigten Hülse mittels mindestens einem Gummifederelement konzentrisch gelagerten Massekörper.The invention relates to a vibration damper for a tubular drive shaft in the drive train of a motor vehicle with one in the cardan shaft or in one in the cardan shaft attached sleeve by means of at least one rubber spring element concentrically mounted mass body.

Aus der DE 36 32 418 ist zum einen ein Schwingungsdämpfer bekannt, dessen Massekörper über ein ihn radial ummantelndes Gummifederelement direkt in einer hohlen Antriebswelle befestigt ist. Zum anderen ist ein zweiter Schwingungsdämpfer bekannt, dessen Massekörper über ein ihn ebenfalls ummantelndes Gummifederelement in einer Hülse gelagert ist. Die Hülse ist hierbei in einer elastischen Schicht eingebettet.DE 36 32 418 is a vibration damper known, the mass body of a radially encasing him Rubber spring element directly in a hollow drive shaft is attached. The other is a second vibration damper known, the mass of which also encases him Rubber spring element is mounted in a sleeve. The sleeve is embedded in an elastic layer.

Die hier beschriebenen Schwingungsdämpfer, auch Tilger genannt, werden hauptsächlich in Gelenkwellen bzw. Gelenkwellenrohren eingebaut. Die Gelenkwellenrohre werden zum einen durch das Antriebsdrehmoment auf Torsion und zum anderen durch ihr Eigengewicht und die Massenwirkung auf Biegung beansprucht. Sie müssen daher nicht nur genügend torsionssteif, sondern auch möglichst leicht sein. Damit die Schwingungsdämpfer mit ihrem Massekörper so wenig wie möglich die Gesamtmasse des Gelenkwellenrohres erhöhen, müssen die Schwingungsdämpfer an der optimalen Stelle angeordnet werden können. Diese Stelle ist beispielsweise der Schwingungsbauch einer zu tilgenden Störschwingung. An der optimalen Stelle kann das Gewicht des Massekörpers am kleinsten sein.The vibration dampers described here, also called absorbers, are mainly used in cardan shafts and cardan shaft tubes built-in. The cardan shaft tubes are on the one hand by the Drive torque on torsion and on the other through it Dead weight and the mass effect on bending stressed. she not only have to be torsionally rigid, but also be as light as possible. So that the vibration damper with your Mass body as little as possible the total mass of the Increase the drive shaft tube, the vibration damper the optimal location can be arranged. This place is for example the antinode of one to be repaid Spurious vibration. The weight of the Mass body be smallest.

Da jede Gelenkwelle als biegeelastischer Läufer in der Regel u. a. aufgrund ihrer Fertigungstoleranzen eine Unwucht aufweist, steigt mit der Drehzahl auch die Fliehkraft. Dabei biegt sich die Gelenkwelle in Richtung ihrer Schwerpunktexzentrizität aus. Im unteren Bereich der für Gelenkwellen üblichen Drehzahlen wächst die Gelenkwellenausbiegung zunächst proportional zum Fliehkraftanteil, der nur auf die Schwerpunktexzentrizität bezogen ist, da der auf die Wellenausbiegung bezogene Fliehkraftanteil noch klein ist. Oberhalb der halben biegekritischen Drehzahl wächst der Wellenausbiegungsanteil schnell auf das Mehrfache des Anteils der Schwerpunktexzentrizität. In diesem Bereich können die bekannten gummigefederten Massekörper durch eine exzentrische Verlagerung in Richtung der Schwerpunktexzentrizität der Gelenkwelle die Unwucht der Gesamtkonstruktion gefährlich verstärken.As every propeller shaft is usually a flexible runner u. a. has an imbalance due to its manufacturing tolerances, centrifugal force increases with speed. This bends the cardan shaft in the direction of its center of gravity. In the lower range of the usual speeds for cardan shafts the drive shaft deflection initially grows in proportion to Centrifugal force component, which is based only on the center of gravity is related, since the related to the shaft deflection Centrifugal force is still small. Above half Critical speed of rotation increases the proportion of shaft deflection quickly multiples the share of Center of gravity eccentricity. In this area the known rubber-sprung mass body through an eccentric Shift towards the center of gravity eccentricity PTO shaft the imbalance of the overall construction dangerous reinforce.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, einen Schwingungsdämpfer zu schaffen, der die Biegeschwingungen der Gelenkwelle für bestimmte Frequenzen wirksam dämpft ohne in anderen Frequenzbereichen die Unwucht der Gelenkwelle - und damit auch die Geräuschentwicklung - merklich zu erhöhen. Aufgrund seiner Konstruktion soll der Schwingungsdämpfer im Gelenkwellenrohr an einer beliebigen Stelle mit geringem Aufwand montierbar sein. Auch die Montage mehrerer Schwingungsdämpfer soll möglich sein. Ferner soll auch bei einem Ab- oder Einreißen der den Massekörper fixierenden Gummifederelemente ein sicherer Fahrzeugbetrieb gewährleistet sein.The present invention is therefore based on the problem to create a vibration damper that is the bending vibrations the PTO shaft effectively dampens for certain frequencies without in other frequency ranges the unbalance of the cardan shaft - and thus also the noise development - noticeably increase. Due to its design, the vibration damper in Cardan shaft tube at any point with little Effort can be assembled. Even assembling several Vibration dampers should be possible. Furthermore, should also a tearing off or tearing of the mass body fixing Rubber spring elements ensure safe vehicle operation be.

Das Problem wird u. a. mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Bei einem Schwingungsdämpfer mit zwischen einem Massekörper und einer Hülse angeordneten Gummifederelementen sind zwischen dem Massekörper und der Hülse zumindest in Radialrichtung den Schwingungsweg des Massekörpers begrenzende metallische und/oder gummielastische Anschlagelemente angeordnet. Alternativ sind der Massekörper und/oder die Hülse in einander gegenüberliegenden Bereichen wenigstens abschnittsweise als zumindest in Radialrichtung den Schwingungsweg des Massekörpers begrenzende Anschlagelemente ausgebildet.The problem may a. with the features of the main claim solved. With a vibration damper with between one Mass body and a sleeve arranged rubber spring elements are between the mass body and the sleeve at least in Radial direction limiting the vibration path of the mass body metallic and / or elastic stop elements arranged. Alternatively, the mass body and / or the sleeve in opposite areas at least in sections as at least in the radial direction Stop elements limiting the vibration path of the mass body educated.

Die Anschlagelemente begrenzen die Massekörperauslenkung auf das schwingungstechnisch notwendige Maß. Die Schwingungsdämpfer dämpfen die durch den Fahrzeugmotor und/oder das Getriebe angeregten Schwingung. Zugleich verhindern die Anschlagelemente eine merkliche Erhöhung der Gesamtunwucht durch eine mechanische Begrenzung der Verlagerung des Massekörpers. Dadurch wird die Geräuschentwicklung des Antriebsstrangs erheblich gemindert.The stop elements limit the mass body deflection the level necessary for vibration. The vibration dampers dampen that by the vehicle engine and / or the transmission excited vibration. At the same time prevent the stop elements a noticeable increase in the total unbalance due to a mechanical limitation of the displacement of the mass body. This will reduce the powertrain noise significantly reduced.

Auch verhindern die Anschlagelemente zwischen den Gummifederelementen eine vergrößerte Unwucht, wenn beispielsweise die Gummifederelemente durch Alterung gerissen sind und der Massekörper lose im Gelenkwellenrohr liegt. Ohne die Anschlagelemente könnte in diesem Fall die durch den Massekörper zusätzlich erzeugte Unwucht die Gelenkwelle zerstören. Also prevent the stop elements between the Rubber spring elements have an increased imbalance, though for example, the rubber spring elements torn due to aging are and the mass body is loose in the propeller shaft tube. Without the stop elements could in this case by the Mass body additionally generated imbalance the drive shaft to destroy.

Dies gilt auch für einen Schwingungsdämpfer mit einem in der Gelenkwelle mittels mindestens einem Gummifederelement angeordneten Massekörper. Dort sind die gummielastischen Anschlagelemente direkt zwischen dem Massekörper und der Gelenkwelle angeordnet. Auch hier können der Massekörper und/oder die Gelenkwelle in einander gegenüberliegenden Bereichen wenigstens abschnittsweise als zumindest in Radialrichtung den Schwingungsweg des Massekörpers begrenzende Anschlagelemente ausgebildet sein.This also applies to a vibration damper with one in the PTO shaft by means of at least one rubber spring element arranged mass body. There are the rubber elastic ones Stop elements directly between the mass body and the PTO shaft arranged. Again, the mass body and / or the propeller shaft in opposite one another Areas at least in sections as at least in Radial direction limiting the vibration path of the mass body Stop elements be formed.

Bei dieser Ausführung stützen sich die Gummifederelemente nicht über eine Hülse am Gelenkwellenrohr ab. Sie werden, gegebenenfalls mit einer Profilerung zum Ausgleich der Bohrungstoleranzen des Gelenkwellenrohres, im Gelenkwellenrohr verklebt. Dazu sind die Gummifederelemente und/oder Anschlagelemente beispielsweise mit einem Klebstoff beschichtet, der im Gelenkwellenrohr bei dessen Wandungserwärmung bindet.In this version, the rubber spring elements are not supported via a sleeve on the drive shaft tube. You will be, if necessary with profiling to compensate for the Bore tolerances of the cardan shaft tube, in the cardan shaft tube glued. For this are the rubber spring elements and / or Stop elements, for example with an adhesive coated, the in the propeller shaft at its Wall heating binds.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den nach folgenden Beschreibungen von mehreren schematisch dargestellten Ausführungsformen:Further details of the invention emerge from the following descriptions of several schematically represented Embodiments:

Fig. 1 Schwingungsdämpfer im Viertelquerschnitt; Fig. 1 vibration damper in quarter cross-section;

Fig. 2 Schwingungsdämpfer im halben Längsschnitt; Fig. 2 vibration damper in half longitudinal section;

Fig. 3 wie Fig. 2, jedoch mit radialen Anschlägen; Fig. 3 is as Figure 2 but with radial stops.

Fig. 4 wie Fig. 2, jedoch mit außenliegendem Massekörper; Fig. 4 is as Figure 2 but with an external mass body.

Fig. 5 wie Fig. 2, jedoch mit beiderseits des Massekörpers gelegenen Gummifederelementen. Fig. 5 as Fig. 2, but with rubber spring elements located on both sides of the mass body.

Fig. 1 zeigt in einem Querschnitt vier verschiedene Ausführungsbeispiele eines Schwingungsdämpfers für ein Gelenkwellenrohr (1), wie er beispielsweise im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs angeordnet ist. Die vier Schwingungsdämpfer bestehen jeweils aus einem Massekörper (51-53), der über Gummifederelemente (31, 32) in einer Hülse (10, 15) zentrisch gelagert ist. Die Bindungen zwischen den Gummifederelementen (31, 32) und den jeweiligen Hülsen (10, 15) sowie den dazu gehörenden Massenkörpern (51-53) entstehen vorzugsweise während des Vulkanisierens. Fig. 1 shows in a cross section, four different embodiments of a vibration damper for a propeller shaft tube (1) as it is, for example, arranged in the drive train of a motor vehicle. The four vibration dampers each consist of a mass body ( 51-53 ), which is mounted centrally in a sleeve ( 10 , 15 ) via rubber spring elements ( 31 , 32 ). The bonds between the rubber spring elements ( 31 , 32 ) and the respective sleeves ( 10 , 15 ) and the associated mass bodies ( 51-53 ) are preferably formed during vulcanization.

Die Hülsen (10) sind bei den Ausführungsbeispielen der ersten beiden Quadranten I und II zylindrisch ausgebildet. Der Massekörper (51) ist ein zylindrisches Rohr. Er wird beispielsweise über jeweils vier Gummifederelemente (31) gehalten. Zwischen zwei tragenden Gummifederelementen (31) ist jeweils ein gummielastisches Anschlagelement (41) angeordnet. Das Anschlagelement (41) des Ausführungsbeispiels im I. Quadranten ist am Massekörper (51) befestigt, während das Anschlagelement (42) des Ausführungsbeispiels im II. Quadranten an der Hülse (10) fixiert ist. In diesem Fall wird beispielsweise durch einen umgebördelten Hülsenrand ein seitliches Auswandern des Massekörpers (51) verhindert.The sleeves ( 10 ) are cylindrical in the embodiments of the first two quadrants I and II. The mass body ( 51 ) is a cylindrical tube. It is held, for example, by four rubber spring elements ( 31 ). A rubber-elastic stop element ( 41 ) is arranged between two load-bearing rubber spring elements ( 31 ). The stop element ( 41 ) of the exemplary embodiment in the first quadrant is attached to the mass body ( 51 ), while the stop element ( 42 ) of the exemplary embodiment in the second quadrant is fixed to the sleeve ( 10 ). In this case, a lateral migration of the mass body ( 51 ) is prevented, for example, by a flanged sleeve edge.

Die Anschlagelemente (41, 42) erstrecken sich im Vergleich zu den Gummifederelementen (31, 32) über einen relativ großen Umfangswinkel, d. h. sie füllen einen großen Anteil des zwischen dem Massekörper (51), den benachbarten Gummifederelementen (41) und der Hülse (10) gelegenen Freiraumes (45) aus. Hierdurch wird der Schwingungsweg in der zentralen Stauchrichtung eines Gummifederelementes (31, 32) nur unwesentlich größer als in zentraler Stauchrichtung eines Anschlagelementes (41, 42).In comparison to the rubber spring elements ( 31 , 32 ), the stop elements ( 41 , 42 ) extend over a relatively large circumferential angle, ie they fill a large proportion of that between the mass body ( 51 ), the adjacent rubber spring elements ( 41 ) and the sleeve ( 10 ) located free space ( 45 ). As a result, the vibration path in the central compression direction of a rubber spring element ( 31 , 32 ) is only insignificantly greater than in the central compression direction of a stop element ( 41 , 42 ).

Der Freiraum (45) zwischen jeweils zwei benachbarten Gummielementen (31) hat einen nahezu kreisförmigen Querschnitt. Die dadurch bedingte Form der Gummielemente (31) gewährleistet eine optimale Bindung gegenüber den metallenen Bauteilen (10) und (51).The free space ( 45 ) between each two adjacent rubber elements ( 31 ) has an almost circular cross section. The resulting shape of the rubber elements ( 31 ) ensures an optimal bond to the metal components ( 10 ) and ( 51 ).

In dem III. und dem IV. Quadranten wird eine Hülse (15) mit einer wellenförmigen Längsprofilierung verwendet. Die Längsschnitte zu dem hier im Querschnitt gezeigten Profil verlaufen parallel zur Mittellinie des Gelenkwellenrohrs (1). Aufgrund der Wellenform des Profils ist die Hülse (15) zumindest so elastisch, daß sie ohne Passungsprobleme in das Gelenkwellenrohr (1) eingepreßt werden kann. Die für einen sicheren Sitz im Gelenkwellenrohr (1) notwendige Restklemmkraft der Hülse (15) ist über den gesamten Toleranzbereich für den Innendurchmesser des Gelenkwellenrohres (1) gewährleistet. Auf ein spezielles Nacharbeiten der Innenwandung (2) des Gelenkwellenrohres (1) kann folglich verzichtet werden.In the III. and the fourth quadrant, a sleeve ( 15 ) with a wavy longitudinal profile is used. The longitudinal cuts to the profile shown here in cross section run parallel to the center line of the cardan shaft tube ( 1 ). Due to the wave shape of the profile, the sleeve ( 15 ) is at least so elastic that it can be pressed into the cardan shaft tube ( 1 ) without fitting problems. The time required for a secure fit in the joint shaft tube (1) residual clamping force of the sleeve (15) is ensured over the entire tolerance range for the inner diameter of the propeller shaft tube (1). A special reworking of the inner wall ( 2 ) of the propeller shaft tube ( 1 ) can therefore be dispensed with.

Im Quadrant III liegt zwischen den Gummifederelementen (32) ein an dem Massekörper (52) befestigtes Anschlagelement (43,) das zumindest teilweise an die Kontur eines Wellentals (16) angepaßt ist. Diese Anpassung ermöglicht eine Dämpfung der Torsionsschwingung des Massekörpers (52). Durch ein Verdrehen des Massekörpers (52) gegenüber der Hülse (15) verringert sich der Spalt zwischen dem Anschlagelement (43) und dem Wellental (16) gegebenenfalls bis auf Null.In quadrant III, between the rubber spring elements ( 32 ), there is a stop element ( 43 ,) attached to the mass body ( 52 ), which is at least partially adapted to the contour of a wave trough ( 16 ). This adaptation enables damping of the torsional vibration of the mass body ( 52 ). By rotating the mass body ( 52 ) relative to the sleeve ( 15 ), the gap between the stop element ( 43 ) and the wave trough ( 16 ) may be reduced to zero.

Im Quadrant IV wird ein Massekörper (53) verwendet, der den Querschnitt eines Viererpolygons hat. Die exponierten Polygonbereiche liegen gegenüber den freien Wellentälern (16) der Hülse (15). Damit zwischen der Hülse (15) und dem Massekörper (53) kein Metall/Metall-Kontakt entsteht, ist zwischen den Gummifederelementen (32) jeweils eine dünne Gummischicht (44) oder eine Schicht aus einem vergleichbaren Material aufgetragen. Die Gummischicht (44) verhindert u. a. unerwünschte Geräusche beim ruckartigen Durchfedern des Massekörpers (53) und dämpft zusätzlich eine Schwingungsanregung aufgrund dieser Bewegung.In quadrant IV, a mass body ( 53 ) is used, which has the cross section of a quad polygon. The exposed polygon areas lie opposite the free troughs ( 16 ) of the sleeve ( 15 ). So that there is no metal / metal contact between the sleeve ( 15 ) and the mass body ( 53 ), a thin rubber layer ( 44 ) or a layer of a comparable material is applied between the rubber spring elements ( 32 ). The rubber layer ( 44 ) prevents, among other things, undesirable noises when the mass body ( 53 ) springs through suddenly and additionally dampens vibration excitation due to this movement.

Die Fig. 2 zeigt einen Schwingungsdämpfer mit einer zylindrischen Hülse (10), einem rohrförmigen Massekörper (51) und eines der dazwischenliegenden Gummifederelemente (31) Letztere sind in Längsrichtung schmäler ausgebildet als die Hülse (10). Das Überstehen der Hülse (10) dient u. a. dem Schutz der Gummifeder- und Anschlagelemente (31, 41, 42) bei der Montage. Da die Schwingungsdämpfer durch Einschieben der Hülsen (10) in das Gelenkwellenrohr (1) montiert werden, müssen die Einschubwerkzeuge an der Hülse (10) angelegt werden, um so die Gummifederelemente (31) beim Einschieben nicht zu belasten. Fig. 2 shows a vibration damper with a cylindrical sleeve ( 10 ), a tubular mass body ( 51 ) and one of the intermediate rubber spring elements ( 31 ) The latter are narrower in the longitudinal direction than the sleeve ( 10 ). The protrusion of the sleeve ( 10 ) serves, among other things, to protect the rubber spring and stop elements ( 31 , 41 , 42 ) during assembly. Since the vibration dampers are installed by inserting the sleeves ( 10 ) into the cardan shaft tube ( 1 ), the insertion tools must be placed on the sleeve ( 10 ) so that the rubber spring elements ( 31 ) are not stressed during insertion.

Zum axialen Fixieren kann der Schwingungsdämpfer an den seitlich überstehenden Abschnitten beispielsweise mittels Punktschweißen am Gelenkwellenrohr (1) befestigt werden. Gegebenenfalls reicht eine Befestigung an einem überstehenden Abschnitt aus. Alternativ hierzu kann die Hülse (10, 15) durch vor und hinter ihr in das Gelenkwellenrohr (1) eingeschlagene Körnerpunkte arretiert werden. Anstelle der Körnerpunkte können Umfangssicken eingerollt werden. Die Sicken können hierbei auch nur an Teilbereichen des Hülsenumfangs angebracht werden. Des weiteren ist es möglich die Schwingungsdämpfer einseitig an einem Bund im Innern des Gelenkwellenrohres anzulegen oder die Hülse an einem sich dort verjüngenden Innenkegel zu verklemmen. Ferner kann die Hülse mittels einer Klebeverbindung im Gelenkwellenrohr haften. For axial fixing, the vibration damper can be attached to the laterally projecting sections, for example by means of spot welding on the propeller shaft tube ( 1 ). If necessary, attachment to a protruding section is sufficient. As an alternative to this, the sleeve ( 10 , 15 ) can be arrested by punch points punched in front of and behind it in the drive shaft tube ( 1 ). Circumferential beads can be rolled in instead of the center points. The beads can only be attached to partial areas of the sleeve circumference. Furthermore, it is possible to place the vibration damper on one side on a collar inside the propeller shaft tube or to clamp the sleeve on an inner cone that tapers there. Furthermore, the sleeve can adhere in the propeller shaft tube by means of an adhesive connection.

Bei Gelenkwellenrohren mit einer hochpräzis gefertigten Rohrwandung kann die Hülse mittels Querpreßsitz gefügt werden. Bei Rohren mit großen Bohrungstoleranzen kann eine längsgeschlitzte Hülse verwendet werden. Hierbei ist zur Erzeugung einer besseren Haftung auch eine glatte oder profilierte Gummierung der Außenkontur denkbar.For cardan shaft tubes with a high-precision manufactured Pipe wall, the sleeve can be joined using a cross press fit. For pipes with large bore tolerances, a longitudinally slotted sleeve can be used. Here is to Producing a better adhesion even a smooth or profiled rubber coating of the outer contour is conceivable.

Nach Fig. 3 ist das Gummifederelement (33) zwischen einem mit Borden (55, 56) begrenzten Massekörper (52) und einer Hülse (10) mit einem Bördelrand (11) eingebaut. Die Borde (55, 56) und der Bördelrand (11) dienen als radiale Anschläge. Bei einer radialen Auslenkung des Massekörpers (52) kommt der Bord (55) mit dem Bördelrand (11) und der Bord (56) mit dem überstehenden, zylindrischen Abschnitt (12) in Kontakt. Die Kontaktzonen können mit einer elastischen Beschichtung überzogen sein.According to FIG. 3, the rubber spring element ( 33 ) is installed between a mass body ( 52 ) delimited with rims ( 55 , 56 ) and a sleeve ( 10 ) with a flanged edge ( 11 ). The rims ( 55 , 56 ) and the flanged edge ( 11 ) serve as radial stops. When the mass body ( 52 ) is deflected radially, the flange ( 55 ) comes into contact with the flanged edge ( 11 ) and the flange ( 56 ) with the projecting cylindrical section ( 12 ). The contact zones can be covered with an elastic coating.

Fig. 4 zeigt einen Schwingungsdämpfer mit einer gestuften Hülse (21). Der Abschnitt mit dem größeren Durchmesser ist der Montageabschnitt (22). Über diesen Abschnitt wird der Schwingungsdämpfer im Gelenkwellenrohr (1) fixiert. Der Abschnitt mit dem kleineren Durchmesser ist der Trägerabschnitt (23). Auf letzterem sind die den Massekörper (51) tragenden Gummifederelemente (31) angeordnet. Zwischen dem hier rohrförmigen Massekörper (51) und der Innenwandung (2) des Gelenkwellenrohres (1) befindet sich ein schmaler Spalt, dessen Breite der Hälfte der maximalen Auslenkung des Massekörpers (51) entspricht. Im Falle einer unwuchtigen Rotation des Gelenkwellenrohres (1) schmiegt sich der Massekörper (51) über eine große Kontaktzone an der Innenwandung (2) an. Gegebenenfalls ist der Massekörper (51) an seinem Außenmantel mit einem elastischen Material beschichtet. Fig. 4 shows a vibration damper with a stepped sleeve ( 21 ). The section with the larger diameter is the mounting section ( 22 ). The vibration damper is fixed in the drive shaft tube ( 1 ) via this section. The section with the smaller diameter is the support section ( 23 ). The rubber spring elements ( 31 ) carrying the mass body ( 51 ) are arranged on the latter. Between the tubular mass body ( 51 ) here and the inner wall ( 2 ) of the propeller shaft tube ( 1 ) there is a narrow gap, the width of which corresponds to half the maximum deflection of the mass body ( 51 ). In the event of an unbalanced rotation of the drive shaft tube ( 1 ), the mass body ( 51 ) hugs a large contact zone on the inner wall ( 2 ). Optionally, the mass body ( 51 ) is coated on its outer jacket with an elastic material.

Der Massekörper (51) kann auch die Querschnittsform eines Topfes haben, so daß er den Trägerabschnitt (23) der Hülse (21) umgreift, vgl. gestrichelte Erweiterung des Massekörpers (51). Zusätzlich kann am Boden (58) des Topfes der Massekörper einen beispielsweise zylindrischen Ansatz (59) haben. Letzterer würde konzentrisch innerhalb des außenliegenden rohrförmigen Abschnitts (57) des Massekörpers (51) liegen.The mass body ( 51 ) can also have the cross-sectional shape of a pot, so that it encompasses the support section ( 23 ) of the sleeve ( 21 ), cf. dashed extension of the mass body ( 51 ). In addition, the mass body can have, for example, a cylindrical extension ( 59 ) on the bottom ( 58 ) of the pot. The latter would lie concentrically within the outer tubular section ( 57 ) of the mass body ( 51 ).

Des weiteren kann im Trägerabschnitt (23) ein zweiter Schwingungsdämpfer mit einer in den Fig. 1 bis 3 und 5 beschriebenen Gestalt angeordnet sein.Furthermore, a second vibration damper with a shape described in FIGS. 1 to 3 and 5 can be arranged in the carrier section ( 23 ).

In Fig. 5 wird ein Schwingungsdämpfer gezeigt, dessen Gummifederelemente (34, 35) bei einer radialen Auslenkung des Massekörpers (51) primär auf Schub belastet werden. Diese für die Metall/Gummibindung günstige Beanspruchung wird durch eine Hülse (25) möglich, die an ihren Stirnseiten durch beispielsweise plane Scheiben (26, 27) begrenzt ist, wobei zwischen je einer Scheibe (26, 27) und dem Massekörper (51) ein Gummifederelement (34, 35) angeordnet ist. Die Gummifederelemente (34, 35) sind hier beispielsweise als geschlossene Ringe ausgeführt. Der z. B. rohrförmig ausgeführte Massekörper (51) kann an seiner außenliegenden Kontur eine Beschichtung (44) tragen. Im Ausführungsbeispiel ist die Hülse (25) als Büchse ausgeführt die durch einen punktgeschweißten Deckel (27) verschlossen ist.In Fig. 5, a vibration damper is shown, the rubber spring elements (34, 35) are charged at a radial deflection of the mass body (51) primarily in shear. This stress, which is favorable for the metal / rubber binding, is made possible by a sleeve ( 25 ), which is delimited on its end faces by, for example, flat disks ( 26 , 27 ), one between each disk ( 26 , 27 ) and the mass body ( 51 ) Rubber spring element ( 34 , 35 ) is arranged. The rubber spring elements ( 34 , 35 ) are designed here, for example, as closed rings. The z. B. tubular body ( 51 ) can wear a coating ( 44 ) on its outer contour. In the exemplary embodiment, the sleeve ( 25 ) is designed as a sleeve which is closed by a spot-welded cover ( 27 ).

Die zentrale Bohrung des Schwingungsdämpfers erleichtert die Herstellung, ist aber nicht zwingend notwendig. Gegebenenfalls kann der Massekörper (51), wie gestrichelt in Fig. 5 eingezeichnet erweitert sein.The central bore of the vibration damper makes production easier, but is not absolutely necessary. If necessary, the mass body ( 51 ) can be widened as shown in dashed lines in FIG. 5.

Derartige Erweiterungen, vgl. auch Fig. 4, haben den Vorteil, daß ohne konstruktive Änderung-der Hülsen (21-25) die Masse des jeweiligen Massekörpers (51-53) verändert werden kann, um das Schwingungsverhalten des Schwingungsdämpfers an bestimmte Störfrequenzen unterschiedlicher Gelenkwellenrohre (1) - mit dem gleichen Innendurchmesser - anzupassen.Such extensions, cf. also Fig. 4, have the advantage that the mass of the respective mass body ( 51-53 ) can be changed without constructive change-the sleeves ( 21-25 ) to the vibration behavior of the vibration damper at certain interference frequencies of different propeller shaft tubes ( 1 ) - with the same inner diameter - to adapt.

Unabhängig vom Befestigungsort der Anschlagelemente (41-43) beträgt das radiale Spiel der einzelnen Massekörper (51-53) in den entsprechenden Hülsen oder gegenüber der Innenwandung (2) des Gelenkwellenrohres (1) bezogen auf den Hülseninnen- oder Gelenkwellenrohrinnenradius beispielsweise ca. 0,5 bis 1 mm. Je nach dem Schwingungsverhalten des Gelenkwellenrohres (1) kann der Spalt ein festgelegtes Maß haben. In der Regel werden höhere Störfrequenzen kleinere Spalte erfordern, um die Unwucht der Kombination aus Gelenkwellenrohr (1) und Massekörper (51-53) nicht zu groß werden zu lassen. Regardless of the location of attachment of the stop elements ( 41-43 ), the radial play of the individual mass bodies ( 51-53 ) in the corresponding sleeves or in relation to the inner wall ( 2 ) of the cardan shaft tube ( 1 ) is, for example, approx. 5 to 1 mm. Depending on the vibration behavior of the cardan shaft tube ( 1 ), the gap can have a fixed dimension. As a rule, higher interference frequencies will require smaller gaps so that the unbalance of the combination of the cardan shaft tube ( 1 ) and mass body ( 51-53 ) does not become too large.

BezugszeichenlisteReference list

11

Gelenkwellenrohr, Gelenkwelle
Cardan shaft tube, cardan shaft

22nd

Innenwandung
Inner wall

1010th

Hülse, zylindrisch
Sleeve, cylindrical

1111

Hülsenbördelrand
Sleeve edge

1212th

zylindrischer Randbereich, Abschnitt
cylindrical edge area, section

1515

Hülse, wellenförmig
Sleeve, wavy

1616

Wellental
Wave trough

2121

Hülse, gestuft
Sleeve, stepped

2222

Montageabschnitt, Rohrabschnitt
Assembly section, pipe section

2323

Trägerabschnitt, Rohrabschnitt
Beam section, pipe section

2525th

Hülse, topfförmig
Sleeve, pot-shaped

2626

Scheibe, links
Disc, left

2727

Scheibe, rechts, Deckel
Washer, right, cover

3131

, ,

3232

, ,

3333

Gummifederelemente
Rubber spring elements

3434

, ,

3535

Gummifederelement, schubbeansprucht
Rubber spring element, shear stressed

4141

, ,

4242

, ,

4343

Anschlagelemente
Stop elements

4444

elastische Beschichtung,, Gummischicht
elastic coating ,, rubber layer

4545

Freiraum
free space

5151

Massekörper, rohrförmig
Mass body, tubular

5252

Massekörper, voll
Mass body, full

5353

Massekörper, polygonförmig
Mass body, polygonal

5555

, ,

5656

Borde
Shelves

5757

rohrförmiger Abschnitt
tubular section

5858

Boden
ground

5959

zylindrischer Ansatz
cylindrical approach

Claims

1. Schwingungsdämpfer für eine rohrförmige Gelenkwelle im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit einem in einer Hülse mittels mindestens einem Gummifederelement konzentrisch gelagerten Massekörper, dadurch gekennzeichnet,

- daß zwischen dem Massekörper (51-53) und der Hülse (21-25) zumindest in Radialrichtung den Schwingungsweg des Massekörpers (51-53) begrenzende metallische und/oder gummielastische Anschlagelemente (41-44; 11, 55, 56) angeordnet sind oder
- daß der Massekörper (51-53) und/oder die Hülse (21-25) in einander gegenüberliegenden Bereichen wenigstens abschnittsweise als zumindest in Radialrichtung den Schwingungsweg des Massekörpers (51-53) begrenzende Anschlagelemente (16, 53) ausgebildet sind.

1. Vibration damper for a tubular cardan shaft in the drive train of a motor vehicle with a mass body mounted concentrically in a sleeve by means of at least one rubber spring element, characterized in that

- That between the mass body ( 51-53 ) and the sleeve ( 21-25 ) at least in the radial direction, the vibration path of the mass body ( 51-53 ) limiting metallic and / or rubber-elastic stop elements ( 41-44 ; 11 , 55 , 56 ) are arranged or
- That the mass body ( 51-53 ) and / or the sleeve ( 21-25 ) in opposite areas at least in sections as at least in the radial direction of the vibration path of the mass body ( 51-53 ) limiting stop elements ( 16 , 53 ) are formed.

2. Schwingungsdämpfer gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (15) eine wellenförmige Längsprofilierung auf weist, wobei die Gummifederelemente (32) in den Wellentä lern (16) der Längsprofilierung angeordnet sind, während zu mindest ein Teil der restlichen Wellentäler (16) als Anschlag bereiche dienen.2. Vibration damper according to claim 1, characterized in that the sleeve ( 15 ) has a wavy longitudinal profile, the rubber spring elements ( 32 ) in the Wellentä learners ( 16 ) of the longitudinal profile are arranged, while at least part of the remaining troughs ( 16th ) serve as stop areas.

3. Schwingungsdämpfer gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hülse (21) aus zwei miteinander verbundenen Rohrabschnitten (22, 23) unterschiedlichen Außendurchmessers besteht, wobei der Rohrabschnitt (22) mit dem größeren Außendurchmesser annähernd dem Innendurchmesser der Gelenkwelle (1) entspricht, während der Rohrabschnitt (23) mit dem kleineren Außendurchmesser an seiner Außenkontur einen zumindest bereichsweise ringförmigen Massekörper (51) über mindestens ein Gummifederelement (31) trägt.3. Vibration damper according to claim 1, characterized in that a sleeve ( 21 ) consists of two interconnected pipe sections ( 22 , 23 ) of different outside diameters, the pipe section ( 22 ) with the larger outside diameter approximately corresponding to the inside diameter of the cardan shaft ( 1 ), while the tubular section ( 23 ) with the smaller outer diameter carries an at least partially annular mass body ( 51 ) on its outer contour via at least one rubber spring element ( 31 ).

4. Schwingungsdämpfer gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hülse (25) einen axial zwischen mindestens zwei Gummifederelementen (34, 35) gelagerten Massekörper (51) in axialer Richtung umgreift.4. Vibration damper according to claim 1, characterized in that a sleeve ( 25 ) engages axially between at least two rubber spring elements ( 34 , 35 ) mounted mass body ( 51 ) in the axial direction.

5. Schwingungsdämpfer gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (25) einen rohrförmigen Abschnitt aufweist, der beiderseits an seinen Stirnseiten in plane, scheibenförmige Bereiche (26, 27) übergeht, an denen die Gummifederelemente (34, 35) befestigt sind.5. Vibration damper according to claim 4, characterized in that the sleeve ( 25 ) has a tubular portion which merges on both sides at its end faces in flat, disc-shaped areas ( 26 , 27 ) to which the rubber spring elements ( 34 , 35 ) are attached.

6. Schwingungsdämpfer für eine rohrförmige Gelenkwelle im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit einem in der Gelenkwelle mittels mindestens einem Gummifederelement konzentrisch angeordneten Massekörper, dadurch gekennzeichnet,

- daß zwischen dem Massekörper und der Gelenkwelle zumindest in Radialrichtung den Schwingungsweg des Massekörpers begrenzende metallische und/oder gummielastische Anschlagelemente angeordnet sind oder
- daß der Massekörper und/oder die Gelenkwelle in einander gegenüberliegenden Bereichen wenigstens abschnittsweise als zumindest in Radialrichtung den Schwingungsweg des Massekörpers begrenzende Anschlagelemente ausgebildet sind.

6. Vibration damper for a tubular cardan shaft in the drive train of a motor vehicle with a mass body arranged concentrically in the cardan shaft by means of at least one rubber spring element, characterized in that

- That between the mass body and the drive shaft at least in the radial direction, the vibration path of the mass body limiting metallic and / or elastic stop elements are arranged or
- That the mass body and / or the propeller shaft are formed in opposite areas at least in sections as at least in the radial direction limiting the vibration path of the mass body stop elements.